钢丝缠绕胶管伸长率和应变能密度协调设计

摘要

基于ABAQUS有限元分析软件,建立Φ152mm 4层钢丝缠绕胶管的有限元模型,得到5MPa内压作用下管体的最大轴向伸长率和最大应变能密度,利用正交设计对胶管由内到外1~4层钢丝缠绕角度进行优化,找出最佳角度排列。结果表明:正交设计优化后胶管的最佳角度排列为40°,-35°,25°,-15°,与原设计胶管相比,最大轴向伸长率减小52.08%且成功控制在0.3%以内,最大应变能密度仅增加2.5%,胶管的轴向伸长和使用寿命得到协调控制。